Nivel Automatico_TOPVE06

NIVEL AUTOMÀTICO

El nivel topográfico es un instrumento que tiene como finalidad el traslado de cotas de un punto conocido a otro desconocido.

Este instrumento debe tener unas características técnicas especiales para poder realizar su función, tales como burbuja para poder nivelar el instrumento, anteojo con los suficientes aumentos para poder ver las divisiones de la mira, y un retículo con hilos para poder hacer la puntería y tomar las lecturas, así como la posibilidad de un compensador para asegurar su perfecta nivelación y horizontalidad del plano de comparación.

Existen diferentes tipos de niveles entre los cuales se encuentran:
- Niveles de Albañil.
- Niveles Fijos o Topográficos.
- Niveles de Mano.

Entre los niveles topográficos están:
- Nivel tipo Americano (o tipo Y): tiene el anteojo desmontable, y los soportes de éste son en forma de (Y) que es lo que le da el nombre. Los soportes, que se apoyan en la regla, son ajustables, y el frasco del nivel está unido al anteojo y es ajustable verticalmente y también horizontalmente.

- Nivel tipo Ingles (o tipo “Dumpy”): los soportes son fijos, rígidamente unidos a la regla, sin ajuste, y el nivel va unido a la regla y solo se ajusta en el sentido vertical.

Las patas de los tripies muchas veces no son ajustables, pues este aparato se coloca donde convenga para tomar lecturas, y no en puntos obligados. Generalmente los anteojos tienen mayor poder amplificador que en los tránsitos pues con ellos debe leerse en reglas graduadas, y el frasco del nivel tiene mayor radio de curvatura para hacerlo mas sensible.

Características del Nivel Automático

- No tiene tubular de burbuja y la nivelación preliminar se hace con la cabeza niveladora con tres tornillos convencional y una pequeña burbuja blanca montada sobre el tribraco (tripoide o base nivelante) esto trae la línea de colimación dentro de 10` con respecto a la horizontal.

- No se requiere nivelación precisa, ya que la corrección de alguna inclinación de la línea de colimación se hace en forma automática con el sistema de prisma compensadores localizados entre la retícula y la lente de enfoque. Las componentes ópticas del compresor consta de tres prismas, de los cuales el central (con su amortiguador neumático) esta suspendido por dos hilos desde la parte superior del tubo del telescopio por lo que esta libre para oscilar. Los dos prismas exteriores se encuentran fijos al tubo y el más cercano al ocular es también un prisma de tejado o pentaprisma.
El prisma oscilante pesa solo 5 g. de manera que no hay efectos de inercia ni fricción en su movimiento y esta libre de desgaste. El sistema de amortiguamiento previene oscilaciones prolongadas y permite hacer las lecturas dentro de un intervalo de medio segundo una vez que se equilibra.

- El enfoque se hace moviendo las lentes convexas; el telescopio también tiene lentes cóncavas fijas. Con esta disposición de lentes, se tiene espacio suficiente entre la lente de enfoque y la retícula para ubicar el compensador. El instrumento es casi por completo analítico.

- El tornillo de enfoque permite un rápido enfoque preliminar, ya que una vuelta completa del tornillo cubre todo el intervalo de enfoque del telescopio. Un engrane de fricción con sistema de freno opera de manera automática permitiendo enfocar dentro de un cuarto de vuelta a una relación mucho mas lenta (1:5), de modo que se puede hacer un enfoque muy fino para eliminar el paralaje.

- La parte superior del instrumento se sostiene con una rueda dentada plana y giratoria montada sobre la base nivelante. El tornillo de movimiento tangencial, sobre la parte superior, se acopla en los dientes de esta rueda. La fricción entre el cojinete y la base nivelante aumenta con respecto a la que hay entre la parte superior del cojinete y el engrane, de modo que cuando gira el tornillo tangencial, la parte superior girara con respecto a la rueda dentada con un movimiento tangencial lento sinfìn sin ninguna fijación. Desde luego, para una aproximación rápida de la puntería, el telescopio se gira en forma usual y el tornillo tangencial activa la rueda dentada.

Errores en la Nivelación

Error por no estar vertical el estadal.
Error por reverberación.
Error por no estar perfectamente centrada la burbuja (Error Accidental).
Error de apreciación de fracciones en las lecturas (Error Accidental).
Error medio total en una lectura, debido a estos errores accidentales.
Error por Curvatura y Refracción.

Métodos de Nivelación

Dos son los niveles para nivelar directamente:

Nivelación Diferencial: tiene por objeto determinar la diferencia de nivel entre 2 puntos (generalmente bancos de nivel, de control).

Nivelación de Perfil: Tiene por objeto determinar las cotas de puntos a distancias conocidas sobre un trazo, para obtener el perfil de ese trazo. El trazo sobre el terreno y las distancias entre los puntos, se marcan separadamente de antemano.

Especificaciones para Nivelaciones

La precisión en estos trabajos depende de muchos factores, pero básicamente, además del aparato que se utilice, depende del cuidado y experiencia del nivelador y del refinamiento con que se lleven. La temperatura puede afectar a los estadales, y los rayos solares al aparato, si le llegan solo de un lado, por lo que en ciertos casos es recomendable usar sombrilla para protegerlo.

Los días nublados son más convenientes para nivelar, pues además de evitar lo citado anteriormente, la visibilidad es mas uniforme en todas direcciones y sin sombras y contrastes fuertes que pueden hacer imprecisas las lecturas. El error depende en gran parte del número de puestas de aparato, lo que equivale a decir, de la distancia nivelada. Entonces para una misma distancia recorrida será mayor el error en terreno accidentado que en terreno plano donde se requieren menos cambios de aparato, y las visuales atrás y adelante se pueden ir haciendo iguales fácilmente lo cual es muy importante para este trabajo.

También se ha observado que lo mas conveniente para nivelar un tramo definido, entre bancos, es que sea un mismo observador el que lo haga hasta finalizar, y en el mismo día, en forma continua sin interrupciones, pues todas las operaciones, tanto del nivelador como de los estadaleros, (manuales, musculares e intelectuales) se mecanizan y se hacen rutinariamente, logrando una uniformidad que se traduce en mayor precisión y velocidad del trabajo.